(57)【要約】【課題】多数の異な伝送周期のノードから構成されるシステムや、多数のノードが増設された場合においても確実にメッセイジ伝送などのための余剰時間を確実に確保できるネットワーク伝送システム、及びその伝送方法を提供することを目的とする。【解決手段】１つのマスタノード１と、複数のスレーブノード２とから成り、マスタノードには、スレーブノードに対してデータの送信の要否を伝送単位周期毎に送信し、スレーブノードからサイクリック送信されたデータが同一の伝送単位周期に予め設定される数以上含まれる場合には、予め設定される伝送優先度に従って、優先度の低い方のスレーブノードのデータの送信を伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部１２を備える。【選択図】図１
2010124138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、
前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、
前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶し、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信し、前記スレーブノードからサイクリック送信されたデータが同一の前記伝送単位周期に予め設定される数以上含まれる場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部と、
前記共有メモリ部と、
当該サイクリック伝送システムの前記送信権の制御を行う伝送部と
を備え、
スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足しないように、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とするサイクリック伝送システム。
【請求項２】
複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、
前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、
前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶し、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信し、前記伝送単位周期時間と全ノードのサイクリック伝送時間との差を伝送余裕時間として求め、この伝送余裕時間が所定の値以下になった場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部と、
前記共有メモリ部と、
当該サイクリック伝送システムの前記送信権の制御を行う伝送部と
を備え、
スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足する場合、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とするサイクリック伝送システム。
【請求項３】
前記マスタノード及び前記スレーブノードは、夫々タイムサーバからの時刻を受信して時計信号を生成する時刻発信部を備え、
前記マスタノードの前記伝送制御演算部は、前記時刻発信部でタイムスタンプした自ノードのデータの送信開始時刻と前記時刻発信部でタイムスタンプされた前記スレーブノードから送信されたデータに付随する送信時刻との差から前記伝送単位周期での前記伝送余裕時間を求めるようにした請求項２に記載のサイクリック伝送システム。
【請求項４】
複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムの伝送方法であって、
前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、
前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶するステップと、
前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信するステップと、
前記スレーブノードからサイクリック送信されたデータが同一の前記伝送単位周期に予め設定される数以上含まれるか否かを判定するステップと、
所定数以上の場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信するステップと
から成り、
スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足しないように、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とするサイクリック伝送システムの伝送方法。
【請求項５】
複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、
前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、
前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶するステップと、
前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信するステップと、
前記伝送単位周期時間と全ノードのサイクリック伝送時間との差を伝送余裕時間として求め、この伝送余裕時間が所定の値以下になった否かを判定するステップと、
所定の値以下の場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信するステップと
から成り
スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足する場合、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とするサイクリック伝送システムの伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノードから成るネットワークのサイクリック伝送システム、及びその伝送方法に関し、特に、その伝送効率の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼、上下水道、石油化学などの監視制御システムにおいては、制御用のデータを伝送するためＬＡＮ等のネットワークを使用してデータ伝送を行っている。
【０００３】
このデータ伝送は、制御性能に影響与えないように迅速に行う必要があるため、同報サイクリック伝送（スキャン伝送とも言う、以後サイクリック伝送と称す）方式とし、各ノード同士は共有メモリによる情報交換方式を採用している。
【０００４】
この情報交換方式によれば、各ノードの共有メモリは周期的に更新され、送信権が全ノードを一巡することにより各共有メモリは同一の内容となるので、各ノード間ではあたかも一つのメモリが存在するように扱うことができ、各ノード間の情報交換を高速化できる。
【０００５】
また、このサイクリック伝送方式は、常にメモリ内容が周期的に送信されるため、何等かの障害によりメモリの内容が正しく受信できなくなった場合、速やかに異常を検知できる効果もある。
【０００６】
この他に、予め伝送周期時間内に伝送余裕時間を見込み、この伝送余裕時間を利用して送信要求の発生頻度は少ないが、伝送データ量が多く、且つ、各ノード間で必要なときに１対１で各ノードのイベント情報等を伝送するメッセイジ伝送を行なうようにする場合もある。
【０００７】
図９（ａ）は、このような従来のサイクリック伝送システムによる伝送データのタイムチャートを図示したもので、例えば、ノード１〜ノード５の５つとノード間で、伝送周期Ｔｃでサイクリック伝送を行なっている様子を示す。
【０００８】
例えば、ノード２（１０）のデータの送信周期は、ノード１の１０倍の遅い伝送周期を示している。
【０００９】
この場合、各ノードの伝送周期は、一番早い伝送周期のノード１に合せて送信する。また、図９(ｂ)に示すように、伝送周期Ｔｃの時間と全ノードのサイクリック伝送に要するサイクリック伝送時間Σｔｉとの差ｔｍ（＝Ｔｃ−Σｔｉ）は、メッセイジ伝送などに使用される伝送余剰時間ｔｍを示す。
【００１０】
このような従来のサイクリック伝送方式では、自ノードの伝送データエリアの内容が更新されたか否かにかかわらず、周期的に全メモリ内容をそのまま同報送信しているので、自ノードの伝送データエリアの内容が更新されていない場合でも、無駄に同じデータを一番早い伝送周期に合せて同報送信することになり、ネットワークの伝送路の利用効率が著しく低下してしまう問題があった。
【００１１】
そこで、各ノードの送信側では伝送エリアのデータ更新の有無を検知し、データが更新されていなければ、送信圧縮情報を転送することにより、無駄に同じデータを送信することがなくなり、伝送路の利用効率を高め、伝送時間を短縮できる技術が開示されている(特許文献1参照。)。
【特許文献１】特許第２８１６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に開示された従来の複数のネットワーク間の伝送システムにおいては、データの更新が有った場合のみ送信するので、伝送路の利用効率は高められるが、異なる伝送周期のノードが多数で構成されるネットワークシステムや、多数のノードが増設される場合には、各ノードのデータが同時に変化する確率は高くなり、この場合に各ノードのイベントなどの緊急なメッセイジ伝送を送信するための伝送余剰時間を確実に確保することが困難と成る問題がある。
【００１３】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、多数の異な伝送周期のノードから構成されるシステムや、多数のノードが増設される場合においても緊急なメッセイジ伝送などのための伝送余剰時間を確実に確保できるネットワーク伝送システム、及びその伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るサイクリック伝送システムは、複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶し、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信し、前記スレーブノードからサイクリック送信されたデータが同一の前記伝送単位周期に予め設定される数以上含まれる場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部と、前記共有メモリ部と、当該サイクリック伝送システムの前記送信権の制御を行う伝送部とを備え、スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足しないように、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の本発明の請求項２に係るサイクリック伝送システムは、複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶し、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信し、前記伝送単位周期時間と全ノードのサイクリック伝送時間との差を伝送余裕時間として求め、この伝送余裕時間が所定の値以下になった場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部と、前記共有メモリ部と、当該サイクリック伝送システムの前記送信権の制御を行う伝送部とを備え、スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足する場合、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項４に係るサイクリック伝送システムの伝送方法は、複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムの伝送方法であって、前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶するステップと、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信するステップと、前記スレーブノードからサイクリック送信されたデータが同一の前記伝送単位周期に予め設定される数以上含まれるか否かを判定するステップと、所定数以上の場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信するステップとから成り、スレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足しないように、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項５に係るサイクリック伝送システムの伝送方法は、複数のノードが共通の伝送路に接続され、当該ノードの夫々には前記複数のノードに対応する個別の記憶領域を持つ共有メモリを備え、夫々の前記ノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、前記記憶領域のデータをサイクリックに送信するサイクリック伝送システムにおいて、前記サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノードと、当該マスタノードから送信された前記送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノードとから成り、前記マスタノードは、前記スレーブノード毎の前記伝送周期とその伝送優先度とを予め記憶するステップと、前記スレーブノードに対してデータの送信の要否を前記伝送単位周期毎に送信するステップと、前記伝送単位周期時間と全ノードのサイクリック伝送時間との差を伝送余裕時間として求め、この伝送余裕時間が所定の値以下になった否かを判定するステップと、所定の値以下の場合には、予め設定される前記伝送優先度に従って、優先度の低い方の前記スレーブノードのデータの送信を前記伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信するステップとから成りスレーブノードから同一の伝送単位周期での伝送余裕時間が不足する場合、予め設定される伝送優先度に基づいて、スレーブノードの送信タイミングを自動的に更新するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、多数の異な伝送周期のノードから構成されるシステムや、多数のノードが増設される場合においても緊急なメッセイジ伝送などのための伝送余剰時間を確実に確保できるネットワーク伝送システム、及びその伝送方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について、図を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明による実施例１について、図１及び図６を参照して説明する。図２は、本発明のサイクリック伝送システムの全体構成の例を示し、図１はその構成要素であるノードの詳細構成を示す。
【００２１】
図２に示すように、本発明のサイクリック伝送システムは、例えば、５つのノード（マスタノード１、スレーブノード２ａ〜ｄ）が共通の伝送路３に接続され場合で、当該ノードの夫々には夫々のノードに対応する個別の記憶領域を持つ図示しない共有メモリを備え、夫々のノードの送信側が所定の順序に従って順次送信権を巡回させて、自ノードに接続される外部機器からのデータを書き込み、この個別の記憶領域のデータをサイクリックに送信する。
【００２２】
また、図１に示すように、夫々のノードは、サイクリック伝送システムの最短の伝送周期である伝送単位周期毎に、他ノードからのデータの送信の要否を送信する１つのマスタノード１と、当該マスタノードから送信された送信の要否に従って、自ノードが送信権を得てデータを送信する複数のスレーブノード２ａ〜２ｄとから成る。
【００２３】
マスタノード１は、夫々のノードに対応する個別の記憶領域を備える共有メモリ１１と、スレーブノード２（２ａ〜２ｄ）毎の伝送周期と、同じ伝送単位周期において伝送余裕時間が不足することを避けるため、優先度の低いノードの伝送を遅延することを予め定める伝送優先度とを予め記憶し、スレーブノード２に対してデータの送信の要否を伝送単位周期毎に送信し、スレーブノード２からサイクリック送信されたデータが同一の伝送単位周期に予め設定される数以上含まれる場合には、伝送優先度に従って優先度の低いスレーブノード２のデータの送信を伝送単位周期の整数倍遅延した伝送タイミングで送信する伝送制御演算部１２と、当該サイクリック伝送システムの送信権の制御を行う伝送部１３と、これら各部を接続するバス１５とを備える。
【００２４】
次に、各部の詳細構成に付いて説明する。先ず、本発明のサイクリック伝送システムのネットワークについて説明する。このネットワークは、例えば、Ethernet（登録商標）等のＬＡＮ（Local Area Network）で、IEEE８０２・４規格、またはIEEE８０２・５規格で、媒体アクセス方式がトークン・パッシング方式のＬＡＮであれば良く、そのトポロジーは、バス、ループのいずれでも良い。また、このネットワークシステムに要求される制御応答性能に対する要求から最適の伝送速度が予め設定される。
【００２５】
次に、マスタノード１の伝送制御演算部１２は、ＣＰＵ１２ａとこのノードの制御プログラムを記憶するプログラムメモリ１２ｂと、データを一次記憶するデータメモリ１２ｃと、外部機器１ａからのデータを収集するための機器インタフェース１２ｄと、これらの各部を接続する内部バス１２ａとから成る。
【００２６】
また、伝送部１３は、ＣＰＵ１２ａと独立してノード間の送信権の授受を制御するメディアアクセス制御（ＭＡＣ）部１３ａと送受信する通信インタフェース１３ｂとを備える。
【００２７】
また、スレーブノード２（２ａ〜２ｄ）の各部は、マスタノード１の各部と同じものは同一符号とし、その説明を省略する。スレーブノード２とマスタノード１とは、プログラムメモリ１２ｂとデータメモリ１２ｃとは、夫々に実装するプログラム及びそのデータとが異なり、ＣＰＵ１２ａで実行する演算内容が異なる他は同一構成としておく。
【００２８】
次に、同報サイクリック伝送される伝送フレームデータの例を図３（ａ）に示す。このフレームデータは、予め定められる共有メモリ１１のマスタノードの記憶領域に同報送信するスレーブノード２のアドレス、または、夫々のスレーブノード２の予め指定されたアドレスを宛先とする宛先アドレスＤ３１、これを送信するマスタノード１の送信元アドレスＤ３２、このデータのフレーム種別Ｄ３３、自マスタノード１から最小の伝送周期Ｔｃ時間で送信するスレーブノード２毎の送信の要否をフラグで示した送信フラグデータＤ３４、及びフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）Ｄ３５から構成される。
【００２９】
また、図３（ｂ）は、同報サイクリック伝送するスレーブノード２の伝送フレームの例を示す。このフレームデータは、夫々の共有メモリ１１の予め指定されたスレーブノードの記憶領域のアドレスに同報送信する宛先アドレス５１、これを送信する送信元（自スレーブノード２）の送信元アドレスＤ５２、このデータのフレーム種別Ｄ５３、そして、自スレーブノード２が機器インタフェース２ａを介して収集した伝送データＤ５４、及びフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）Ｄ５５から構成される。
【００３０】
次に、このように構成されたサイクリック伝送システムの動作について、図４乃至図６を参照して説明する。図４は、図２に示したサイクリック伝送システムの各ノードから送信される送信データを最小の伝送周期である伝送単位周期Ｔｃ信号を基準信号としてタイムチャートで示したものである。
【００３１】
マスタノード１からは、図３（ａ）に示した伝送フレームでのデータが送信され、各スレーブノード２からは、要求された伝送周期で、図３(ｂ)に示した伝送周期での伝送フレームでのデータが送信されている様子を示す。
【００３２】
例えば、スレーブノード２ａ（１０）は、伝送周期が伝送単位周期の１０倍の周期で要求されるデータであることを示し、矢印に示す１つ目の伝送開始の伝送単位周期の１０倍×整数倍の各伝送単位周期において、マスタノード１、スレーブノード２ａ、２ｃ、２ｄの４つの伝送が同一の伝送単位周期Ｔｃｉ、Ｔｃｋ、また、マスタノード１、スレーブノード２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの５つの伝送が同一の伝送単位周期及びＴｃｊ、Ｔｃｍの周期で送信されている様子を示している。
【００３３】
さらに、伝送単位周期の５倍×整数倍の各伝送単位周期において、スレーブノード２ｃのデータが送信されている。
【００３４】
図５は、本発明によるスレーブノード２の伝送周期の位相を伝送単位周期の整数倍以上で、予め設定する伝送優先度にしたがって遅延した場合の動作を示す。
【００３５】
詳細には、スレーブノード２ａ、２ｄの伝送周期は、伝送周期Ｔｃｊで送信する予定であったスレーブノード２ａ及び２ｄを、さらに伝送単位周期の２倍分遅延しＴｃｊ＋３の位相で、また、Ｔｃｍで送信する予定であったスレーブノード２ｂの伝送は、さらに伝送単位信号の３倍分遅延して伝送周期Ｔｃｍ＋４の位相で送信した様子を図示している。
【００３６】
次に、このように伝送周期の分散させる本発明のサイクリック伝送システムの詳細動作について、図５及び図６を参照して説明する。図９（ｂ）から分るように、通常、システム構築の初期段階で予め必要な伝送余裕時間ｔｍは、設定される。
【００３７】
即ち、伝送余裕時間は、予め設定される伝送単位周期の時間Ｔｃとスレーブノードのサイクリック伝送の送信数ｉから伝送余裕時間ｔｍ（＝Ｔｃ−Σｔｉ）が推定できるので、この送信数ｉが所定の数以上になったことで許容値を超えたか否かを推定する。
【００３８】
先ず、図６（ａ）に示すように、マスタノード１から、システムの初期立ち上げ時にサイクリック伝送の初期である（ｓ１、ｓ２）ことを、フレームデータが送信がされていないことで検出し、マスタノード１から各ノードの伝送周期を設定するフレームデータを送信してサイクリック伝送システムの運転を開始する（ｓ３）。
【００３９】
しかしながら、システム運転開始後において、システムが変更されたり、スレーブノード２の増設等が繰り返されたりすることで伝送余裕時間ｔｍの確保が不確かな状態が発生する。
【００４０】
そこで、本実施例１では、マスタターノード２において、各ノードの伝送周期とその周期での伝送の重要度から伝送優先度を予め登録して置き、伝送単位周期Ｔｃ内に送信されたノードからの送信されたフレーム数を検出し（ｓ１）、予め設定された送信数以下であるか否かを判定して（ｓ４）、以上である場合には、伝送優先度を参照して、次の伝送タイミングで、更新した送信フラグを送信して送信タイミングを遅延する（ｓ５）。
【００４１】
スレーブノード２では、図６（ｂ）に示すように、送信権を受信すると自ノードの送信フラグの有無を参照し（ｓ１１、ｓ１２）受信して、フラグがアクティブの場合、自ノードのデータを送信するｓ１３）。
【００４２】
マスタノード１で送信タイミングが変更された場合には、この送信フラグが遅れて送信されることになる。
【００４３】
即ち、マスタノード１は、スレーブノード２から同一の伝送単位周期に複数のスレーブノード２から送信が重なった場合に、予め設定された伝送優先度に基づいて、スレーブノード２の夫々の送信タイミングを自動的に分散して送信するので、伝送単位周期での伝送余裕時間を確実に確保できる。
【実施例２】
【００４４】
図７及び図８を参照して、実施例２のサイクリック伝送システムについて説明をする。
【００４５】
図７に示す実施例２の各部について、実施例１のサイクリック伝送システムの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００４６】
この実施例２が実施例１と異なる点は、実施例１では、伝送余裕時間は、予め設定される伝送単位周期の時間とスレーブノードのサイクリック伝送の送信数（Ｔｃ−Σｔｉ）から伝送余裕時間ｔｍを推定するので、この送信数ｉが所定の数以上になったことを検出して、予め定める伝送優先度にしたがってスレーブノード２の送信する位相を分散遅延させたが、実施例２では、伝送余裕時間ｔｍを直接計測して、この値が所定の時間以下になった場合に、予め定める伝送優先度にしたがってスレーブノード２の送信する位相を分散遅延させるようにした点が異なる。
【００４７】
即ち、マスタノード１及び夫々のスレーブノード２は、夫々タイムサーバからの時刻を受信して時計信号を生成する時刻発信部１４を備え、マスタノード２の伝送制御演算部１２は、時刻発信部１４でタイムスタンプした自ノードのデータの送信開始時刻とスレーブノード２の時刻発信部１４でタイムスタンプされ送信されたデータに付随する送信時刻との差から伝送単位周期Ｔｃでの伝送余裕時間ｔｍを求める。
【００４８】
詳細には、時刻発信部１４は、例えば、ＧＰＳからの時刻信号を受信し、ＵＴＣ（Universal Time Coordinated）に同期したＧＰＳ時刻信号を出力するＧＰＳ時計からなるタイムサーバ２から時刻信号を受信するＩ／Ｆ（インタフェース）部１４ｂと、この受信した時刻信号からＧＰＳ時計に同期した単位精度で校正された時刻信号生成する内部時計（ＲＴＣ）１４ａとからなる。
【００４９】
このように構成されたサイクリック伝送システムは、夫々が時刻信号を備え、送信権を巡回させるだけで各ノードが伝送余裕時間を監視することが可能で、マスタノードが故障した場合でも、スレーブノードが故障した場合でも容易に交換が可能となる効果もある。
【００５０】
本発明は、上述した実施例に何ら限定されるものではなく、伝送余裕時間を伝送優先度に従って分散送信するようにしたものであれば良く、伝送優先度、分散の方法はシステムの要求に応じ、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のサイクリック伝送システムの実施例１の詳細構成図。
【図２】本発明のサイクリック伝送システムの全体の構成図。
【図３】実施例１の各ノードからの送信データの例。
【図４】本発明のサイクリック伝送の動作例。
【図５】本発明のネットワーク伝送の伝送タイミングの修正動作の例。
【図６】本発明のサイクリック伝送の各ノードの動作を説明するフロー図。
【図７】本発明のサイクリック伝送システムの実施例２の構成図。
【図８】実施例２のサイクリック伝送の各ノードの動作を説明するフロー図。
【図９】従来のサイクリック伝送の動作を説明するタイムチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１  マスタノード
１ａ  外部機器
２  スレーブノード
３  伝送路
４  タイムサーバ
１１  共有メモリ
１２  伝送制御演算部
１２ａ  ＣＰＵ
１２ｂ  プログラムメモリ
１２ｃ  データメモリ
１２ｄ  機器インタフェース
１２ａ  内部バス
１３  伝送部
１３ａ  メディアアクセス制御部（ＭＡＣ）
１３ｂ  通信インタフェース部
１４  時刻発信部
１４ａ  ＲＴＣ
１４ｂ  インタフェース部
１５  バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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